CN115062738B - 零部件条码无线采集与核准系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种零部件条码无线采集与核准系统，该系统包括：若干条码采集模块，固定于零部件生产流水线旁；每套条码采集模块均包括条码解析子模块、嵌入式处理板和无线传输子模块；本地服务器，接收封装的条码信息；并对接收的条码信息做解封装处理，最后对解封装后的条码信息作对比核准处理；执行机构，与本地服务器通信，当接收到剔除零部件信号后剔除条码打标不合格零件。本发明将信息处理、无线通信和自动化技术相结合，采用智能硬件与信息处理相结合的方式采集零部件条码信息，并将采集信息以无线传输方式发送至本地服务器端，完成对条码信息的采集与核准分析，并针对不满足打标需求的零部件通过控制执行机构进行剔除。

Description

零部件条码无线采集与核准系统

技术领域

本发明属于条码领域，具体涉及一种零部件条码无线采集与核准系统。

背景技术

二维码、条形码在零部件制造及装配等领域的应用非常普遍。在零部件的制造以及后续的质检、出厂等环节中，都需要按照严格要求对零部件进行条码打标，以便后续对零部件信息的追溯。

目前，传统的零部件信息采集主要以工人操作手持式设备扫码为主，这项工作既单调又劳动强度大。由于传统的零部件信息采集核准主要以手持式设备为主，效率低下且容易发生漏采现象，数据的后续保存及分析还需导入PC端，数据之间关联性不强，且是以数据孤岛的形式存在，不便于后续对零部件的统计分析及质量追溯。

总而言之，传统的零部件信息采集核准存在以下问题：①条码信息的采集过程中，没有采用信息处理、智能硬件和无线通信相结合的方法，造成采集效率低下；②现有采集方式需人工全程干预，对人力成本要求较高；③对采集的条码信息存储及分析还需从手持设备导入PC端，数据之间关联性不强，且是以数据孤岛的形式存在，不便于后续对零部件的统计分析及质量追溯；④对于条码信息打标不完整的零部件检测主要以人工抽检为主，无法做到自动化控制。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种零部件条码无线采集与核准系统，解决传统的零部件信息采集核准方式效率低下且不便于后续对零部件的统计分析及质量追溯的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于嵌入式系统的零部件条码无线采集与核准系统，该系统包括：

条码采集模块，条码采集模块固定于生产流水线两侧，且垂直于生产流水线。

本地服务器，本地服务器位于流水线附近，且在与条码采集模块能进行正常无线通信范围内。

执行机构，固定于生产流水线一侧。

进一步，条码采集模块一共4套，安装在生产流水线两侧，每套包含条码解析子模块、嵌入式处理板、无线传输子模块，且可以根据流水线速度对条码信息采集的容错性等需求配置多组采集模块，实现1台服务器+N套条码采集模块等定制化需求。

条码解析子模块拍摄条码图像，并将解析的条码信息以串口通信方式发送至嵌入式处理板。嵌入式处理板用于驱动条码解析子模块和无线传输子模块，并将条码信息封装后通过无线传输子模块发送至本地服务器。无线传输子模块用于发送封装的条码信息至本地服务器。四套条码信息采集装置发送封装后的条码信息分别为{S₁,S₂,S₃,S₄}。

进一步，本地服务器与条码采集模块以无线通信的方式传输条码信息，接收到的条码信息{S₁,S₂,S₃,S₄}，并对接收的条码信息做解封装处理，解封装后条码信息为{D₁,D₂,D₃,D₄}，并对四条条码信息中的字符作对比核准处理，字符串表示如式(1)所示：

式中，Γ中的字符τ_i表示四个条码信息对应位置的对比结果，如式(2)所示：

对比结果Γ如式(3)所示：

当Γ满足(4)式时存储条码信息，反之则发送剔除零部件信息到执行机构。

进一步，执行机构通过有线方式与本地服务器通信，当接收到信号后立即启动气泵机械结构用于剔除条码打标不合格零件。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明将信息处理、无线通信和自动化技术相结合，采用智能硬件与信息处理相结合的方式采集零部件条码信息，并将采集信息以无线传输方式发送至本地服务器端，完成对条码信息的采集与核准分析，并针对不满足打标需求的零部件通过控制执行机构进行剔除。

本发明取代了现有条码信息采集系统以人工+设备采集模式，并增加了对条码信息的核准以此判断条码打标是否合格，以对不合格打标零件进行自动化剔除，且通过条码信息的采集能对零部件进行统计分析及质量追溯等，可以提升企业竞争力。

附图说明

图1是零部件条码无线采集与核准系统结构示意图。

图中，1-条码解析子模块，2-嵌入式处理板，3-无线传输子模块，4-生产流水线，5-零部件，6-本地服务器，7-执行机构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明属于工业数据采集与品质监控技术领域，具体涉及一种基于嵌入式系统的零部件条码无线采集、核准系统。

图1为本发明一个实施例的系统框架示意图，仅以示意图的方式说明本实施例。一种基于嵌入式系统的零部件条码无线采集、核准系统，包括：4套条码采集模块，1台本地服务器6，1套执行机构；其中条码采集模块由条码解析子模块1、嵌入式处理板2、无线传输子模块3组成。

具体的，条码采集模块包括：条码解析子模块1、嵌入式处理板2、无线传输子模块3。条码采集模块一共4套，安装在生产流水线4两侧，可以根据流水线速度和对条码信息采集的容错性等需求配置多组采集模块，实现1台服务器+N套条码采集模块等定制化需求。

条码解析子模块1拍摄零部件5的条码图像，并将解析的条码信息以串口通信方式发送至嵌入式处理板2。

嵌入式处理板2用于驱动条码解析子模块1、无线传输子模块3，并将条码信息封装后通过无线传输子模块3发送至本地服务器6。

无线传输子模块3用于发送封装的条码信息至本地服务器6。四套条码信息采集装置发送封装后的条码信息分别为{S₁,S₂,S₃,S₄}。

本地服务器6与条码采集模块1、2、3以无线通信的方式传输条码信息，接收到的条码信息{S₁,S₂,S₃,S₄}，并对接收的条码信息做解封装处理，解封装后条码信息为{D₁,D₂,D₃,D₄}，并对四条条码信息中的字符作对比核准处理，字符串表示如式(1)所示：

式中，Γ中的字符τ_i表示四个条码信息对应位置的对比结果，如式(2)所示：

对比结果Γ如式(3)所示：

当Γ满足(4)式时存储条码信息，反之则发送剔除零部件信息到执行机构。

执行机构7通过有线方式与本地服务器6通信，当接收到信号后立即启动气泵机械结构用于剔除条码打标不合格零件。

具体的，本地服务器6用于接收条码采集模块发送的条码信息，并对条码信息进行核准处理，剔除不合格条码打标零件，将合格条码信息存储于本地服务器中，可通过对服务器的操作实现零部件信息的云端上传、报表导出等功能以及后续对产品质量追溯等。

综上所述，本发明专利的优点及积极效果为：

1)本发明直接应用到零部件生产中，手持式条码扫描采集装置的采集时间为1.5秒/次(去除将数据拷贝至PC端)，本发明在零部件条码采集中采用信息处理、智能硬件、无线通信和自动化相结合的方法达到0.15秒/次，提高了信息采集效率，降低了劳动的强度；

2)条码信息采集采用非接触式方式，不会对待采集零部件造成污染；

3)条码采集系统全程无需人工干预，与手持式条码扫描采集装置相比能节省人力成本；

4)能分拣出不合格的打标条码零件；

5)采集的条码信息直接发送至本地服务器端，便于产品信息的追溯。

本领域的技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种零部件条码无线采集与核准系统，其特征在于，该系统包括若干条码采集模块、本地服务器和执行机构；

若干条码采集模块，固定于零部件生产流水线旁；每套条码采集模块均包括条码解析子模块、嵌入式处理板和无线传输子模块；其中，条码解析子模块用于拍摄零部件的条码图像，并将解析的条码信息以串口通信方式发送至嵌入式处理板；嵌入式处理板用于驱动条码解析子模块和无线传输子模块，并将条码信息封装后通过无线传输子模块发送至本地服务器；无线传输子模块用于发送封装的条码信息S至本地服务器；

本地服务器，负责与若干条码采集模块的无线传输子模块进行通信，以接收封装的条码信息{S₁,S₂,S₃......S_n}，n表示条码采集模块的总套数；并对接收的条码信息做解封装处理，解封装后的条码信息为{D₁,D₂,D₃.......D_n}，最后对解封装后的条码信息作对比核准处理，如式(1)所示：

式中，i表示条码信息的长度，a、b、c……d表示条码信息，Γ中的字符τ_i表示条码信息对应位置的对比结果，如式(2)所示：

对比结果Γ如式(3)所示：

Γ＝∑τ_i (3)

当Γ满足式(4)时存储条码信息，反之则发送剔除零部件信号到执行机构；

式中，k表示阈值；

执行机构，与本地服务器通信，当接收到剔除零部件信号后剔除条码打标不合格零件。

2.根据权利要求1所述的零部件条码无线采集与核准系统，其特征在于，执行机构固定于生产流水线一侧。

3.根据权利要求1所述的零部件条码无线采集与核准系统，其特征在于，执行机构通过有线方式与本地服务器通信。